豐田研究了20年的動力電池 告訴你套路多深！

盡管豐田在2016年才宣布要正式開發(fā)純電動汽車，不過這個臨國的汽車巨頭其實在鋰電池方面的研究還是很有一套，并且應(yīng)該很有效果，值得學(xué)習(xí)。

豐田自1997年率先量產(chǎn)其混合動力汽車Prius以來，便一直在混合動力汽車市場占據(jù)絕對的領(lǐng)導(dǎo)地位，2003、2009年又發(fā)布了Prius二代和三代，不過都是使用的NiMH電池。直到2011年P(guān)rius Alpha，開始使用鋰電，此時的鋰電池為一代鋰電池。在2016年，第4代Prius，豐田開始使用最新的二代鋰電池。

在鋰電池的研發(fā)上，豐田的思路是：第1代鋰電池解決安全可靠性問題，尤其是強調(diào)電芯的自身的安全性；第2代鋰電池，強調(diào)更好的性能，高能量密度，高功率。

影響鋰動力電池的風(fēng)險因子，豐田分析包括：過充、外短路、碰撞、內(nèi)短路。

對于過充，系統(tǒng)層面，采用雙檢測系統(tǒng)，同時對電芯和模組的電壓進(jìn)行檢測；對于外短路，系統(tǒng)層面主要是通過電流關(guān)斷系統(tǒng)和主回路保險絲方案，電芯層面應(yīng)對過充和外短路主要思路是，當(dāng)達(dá)到一定溫度時，能自動切斷電流，這主要是通過對材料、電極和結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

對于碰撞，總的思路是通過車身和電池包本身的結(jié)構(gòu)強度來進(jìn)行防護(hù)，而在電芯層面，豐田是下了一番工夫研究，采用了“隔熱層”（Heat Resistant Layer，HRL）設(shè)計。HRL也被用來應(yīng)對電芯的內(nèi)短路風(fēng)險，因為電芯的內(nèi)短路，目前整個系統(tǒng)層面是毫無應(yīng)對方案的。

隔熱層HRL的主要思路為，將HRL置于正負(fù)極之間，能夠阻止在極端情況下，隔離膜的塌縮，從而即使在急劇溫升時也能保證電芯一定的阻值。在第1代鋰電池上，HRL被涂在電芯的正極上。

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